あなたのペットは「COVID-19」の危険にさらされていませんか？

はい、残念ながら、あなたのペットもCOVID-19に感染する危険性があります。私たちがSARS-CoV-2ウイルスに感染しやすいように、ある種の動物も同様です。動物には、ヒトに存在する細胞表面タンパク質の構造的特徴が類似しているからです。

存在する特定のタンパク質は錠と鍵システムのように機能し、鍵はCOVID-19感染を引き起こすウイルスタンパク質で、錠は細胞表面にある膜タンパク質である。

鍵（ウイルスタンパク質）が鍵（宿主のレセプタータンパク質）に適合すれば、ウイルスは宿主に感染し、増殖のサイクルを開始する。

研究 PLOS Computational Biologyに掲載された。数理モデルを用いて、ウイルスのスパイクタンパク質の結合を可能にする宿主タンパク質の必要な特徴を持つ動物の種を予測した。

研究者たちは、家畜、農場、動物園の動物がCOVID-19に感染して陽性となった事例を世界中で報告している。

猫、ミンク、ライオン、トラなどが感染したと報告されている。

当初、猫、ハクビシン、フェレットはSARS-CoV-2に感染しやすいが、豚、鶏、アヒルは感染しないという研究結果があった。

その結果、モルモット、マウス、ラットはSARS-CoV-2感染に感受性がなく、ラクダ、ウシ、ウマ、ヒツジ、ウサギはSARS-CoV-2感染に感受性があると分類された。

我々は、SARS-CoV-2ウイルスが最初に中間宿主を介してヒトに感染したことを忘れてはならない。

その2大疑惑動物はコウモリとパンゴリンである。パンゴリンという動物を初めて耳にした人は多いだろうが、彼らはケラチンの鱗で覆われた夜行性の哺乳類で、空洞のある木や巣穴に住んでいる。

ここにセンザンコウのイラストがある：

感染を開始するために、ウイルスが最初にしなければならないことは、ウイルスのスパイクタンパク質を宿主細胞膜のレセプタータンパク質に結合させることである。

宿主となるレセプタータンパク質は、通常ACE2として知られているアンジオテンシン変換酵素2の細胞外プロテアーゼドメインである。

ACE2は、いくつかの組織の表面に存在する一重膜貫通タンパク質である。ACE2は単一の構造しか持たないわけではなく、同じ機能を維持しながら、種を越えて複数の構造を持つことができる。

実際、ACE2はオルソログ遺伝子、つまり共通の祖先遺伝子に由来する異なる種に存在する遺伝子に分類される。

SARS-CoV-2がある種のACE2に結合でき、他の種のACE2に結合できないのは、このような構造の違いが原因らしい。

ウイルス・スパイク・タンパク質がACE2に接続されると、ウイルスは細胞内に侵入し、宿主の細胞機構を利用して増殖を開始し、感染に至る。

その結果、ACE2レセプターについてより深く理解することは、ある種の動物が感染症にかかりやすい一方で、そうでない動物がいる理由をより正確に説明することにつながるに違いない。

さらに、宿主の実際のロッカーの代わりにウイルスが結合する偽のロッカーを作るなど、抗ウイルス戦略を応用することで、科学者の医薬品開発にも役立つだろう。

また、将来的なウイルス感染のために、宿主となる中間動物をよりよく追跡するためでもある。

そこで、計算モデリングを用いてACE2の3次元構造と原子レベルでの相互作用を明らかにすることが、この研究の目的であった。ロドリゲスら仕事だ。

一方、計算モデリングは高速かつ安価であり、構造骨格に関する知識のギャップを埋めるのに非常に有益である。

この研究では、28の動物種を分析対象とし、ACE2とウイルスのスパイクタンパク質が結合した3Dモデルを作成した。

その結果、ACE2のアミノ酸配列には、変異のためにウイルスタンパク質が宿主細胞に結合できない重要な場所があることがわかった。

具体的には、ACE2の塩基配列は、ロドリゲスらのチームが報告したように、ACE2とウイルスタンパク質の結合部位との間に見られる分子間塩橋の原因となるアミノ酸を1つ欠いている。

この結果は、この変異体が負電荷を帯びたアミノ酸を欠いており、ウイルスタンパク質の結合を可能にしていることを実験的に証明した、他の研究結果からも支持される。

この研究はまた、SARS-CoV-2感染がこれまで考えられていたよりも複雑で、宿主に感染する方法が複数あることを示している。

したがって、ACE2の利用可能性を減少させることは感染の可能性を減少させるが、感染の発生を防ぐものではないことを明確にすることが重要である。

より信頼性の高い結論を得るためには、さらなる実験データが必要である。

だから、私たちはパンデミックのプロトコルに従い、これまで通り行動しなければならないのだろう......マスクを使い、できるだけ社会的距離を保ち、屋内や人混みには行かない。

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